CN100383204C - 含有颜色匹配增粘剂的多层涂层 - Google Patents

含有颜色匹配增粘剂的多层涂层 Download PDF

Info

Publication number
CN100383204C
CN100383204C CNB2005100990750A CN200510099075A CN100383204C CN 100383204 C CN100383204 C CN 100383204C CN B2005100990750 A CNB2005100990750 A CN B2005100990750A CN 200510099075 A CN200510099075 A CN 200510099075A CN 100383204 C CN100383204 C CN 100383204C
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
composition
color
layers
isotactic polyprophlene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100990750A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1743390A (zh
Inventor
M·L·杰克逊
R·A·杰克逊
J·M·梅科兹
F·A·斯塔布斯
P·J·威尔曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm and Haas Co
Original Assignee
Japan Paint (usa) Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Paint (usa) Ltd By Share Ltd filed Critical Japan Paint (usa) Ltd By Share Ltd
Publication of CN1743390A publication Critical patent/CN1743390A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100383204C publication Critical patent/CN100383204C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/02—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to macromolecular substances, e.g. rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/52—Two layers
    • B05D7/54—No clear coat specified
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • B05D7/57—Three layers or more the last layer being a clear coat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/042—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002—Priming paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提供一种涂层，该涂层包括涂有下列涂层的底材：一层或多层着色底漆层，所述着色底漆层含有选自树脂或(共)聚合物底漆或增粘剂的一种或多种粘合剂；在着色底漆层上的一层或多层底涂层彩色层；其中各底涂层和着色底漆层的颜色相同。优选的涂层含有单一着色的底漆和底涂层彩色层，使得彩色涂层涂膜厚度减少(即两层)。用于制造底漆层的粘合剂可含有耐候性底漆树脂或(共)聚合物，或可含有选自改性全同立构聚丙烯(MPP)、MPP共聚物、氯化聚烯烃(CPO)、及它们与醇酸树脂或丙烯酸类聚合物的混合物的增粘剂。另外，本发明还提供在底材，如热塑性聚烯烃(TPO)底材、含聚烯烃的底材或金属底材上制造涂层的方法。

Description

含有颜色匹配增粘剂的多层涂层
技术领域
本发明涉及两层或多层的水性或溶剂型涂层，其中底漆层或增粘剂层的颜色与底涂层涂层或彩色涂层的颜色相匹配，还涉及该涂层的制备方法。更具体地说，本发明涉及用于塑料底材，如热塑性聚烯烃(TPO)，的汽车涂层，其中增粘剂层与底涂层涂层的颜色相匹配。
背景技术
在涂料工业中(例如汽车工业)底材需要至少两层涂层，以获得所需的颜色、涂层附着力和耐久性。以颜色为例，汽车的塑料底材，特别是用于汽车保险杠和一些内部部件的TPO底材为黑色或深灰色。另外在这些塑料底材上已经涂了黑色或深灰色的底漆。在汽车的金属底材上也同样涂了浅灰色到深灰色或土红色(muddy red)或棕色到灰褐色的底漆。结果增粘剂、底漆或底材层的颜色会透过底涂层(base coat)或彩色涂层显现出来，从而使得末道涂层产生不希望的颜色偏离。因此，必须在增粘剂、底漆或底材层上涂布大量的底涂层或彩色涂层，以形成相对厚(例如25.4-50.8微米厚)的底涂层或彩色涂层膜，从而充分“遮盖”或“覆盖”不具有所需颜色的底材和/或任意底漆。
由于颜料的成本，在工业底材涂漆当中底涂层或彩色涂层通常是最昂贵的涂层。任何对底涂层或彩色涂层的大量需求都会抬高汽车零件装饰件，例如汽车装璜，涂漆的成本。人们需要减少对金属或塑料底材着色涂布的总成本。
到目前为止，除了一些用于室内装璜的环氧涂料之外，工业涂料需要至少一层底漆或增粘剂层来提供涂层附着力和耐久性。因此，目前几乎所有安装的用于汽车塑料和金属底材的涂料设备都通过包括以下的方法使之适于形成涂层：底材上涂布增粘剂(该增粘剂的效果类似底漆)或底漆；涂布一层或两层底涂层或彩色涂层；干燥片刻；然后再涂布所需的任意面漆或清漆涂层。然而，底涂层或彩色涂层，特别是颜色较浅或较鲜艳的底涂层的遮盖能力通常不足以遮盖增粘剂/底漆的暗色或茶褐色。因此，制造所需的彩色涂层意味着要在第一层底涂层或彩色涂层上再涂几层这样的层，这会花费很大的费用。人们需要用彩色涂层方法提供一种有效的遮盖作用，遮盖不需要涂料涂布器涂布多层底涂层或彩色涂层。
人们已作了很大的努力来解决有效遮盖遮盖底漆的问题，这些努力包括将底漆变成与底涂层颜色相同类型或相协调的颜色，例如在底漆中加入少量与底涂层中所用相同的颜料。然而，迄今为止底漆含有用于改善其表面平整与打磨性的茶褐色填料和无机颜料，还以相对低的颜料/填料与粘合剂之比含有有限量的着色剂，用以保证粘合性。因此，即使是将颜色变得“协调”之后，底涂层仍然是茶褐色，这造成了遮盖问题，尤其对于白色或黄色之类的浅色或红色和橙色之类的鲜艳色。
在EP公报0148718A2号中，Panush公开了着色透明涂层涂装体系，其包括至少一层底涂层和至少一层面漆层以及任选的底漆层，其中面漆和底漆中的颜料可与底涂层中颜料的颜色相同。然而，在面漆和底漆中颜料与粘合剂的比例要小于底涂层中的该比例。结果，在各个着色透明涂层中有不同的颜料比率，经常是有不同的颜料混合物，底涂层和底漆对最终颜色的美观有重要影响，而底涂层提供了“少于遮盖作用”的颜色。因此，在对颜色进行评价时，每一层底涂层、底漆和清漆涂层的着色似乎是单独的；每一层提供各自具体的美学性质和遮盖性；而涂层的最终颜色则是它们整体的产物。此外，该体系的任何配方设计师必须为每一层涂层提供独特的涂料，以免产品涂层中的颜色偏离主要的总体色彩。由于是通过肉眼或借助比色法以高劳动强度的尝试法来调配涂料颜色，因此将两种或三种不同特定颜色调配成所需颜色以获得所需的颜色组合是一个昂贵而复杂的过程。最后，Panush从未讲述或提出能够遮盖深灰色或黑色底材的彩色涂层。
本发明中，本发明者尽力限制昂贵的底涂层的厚度或“涂膜厚度”，以两层提供具有必需遮盖效果的涂层。另外，本发明者还提供了用单色调配具有所需颜色的耐候性工业和汽车涂料。另外，本发明者还在不需要装饰件改变目前所用的底涂层配方的前提下，解决了前面提到的问题。
发明内容
本发明提供了用于塑料或金属底材上的两层或多层的涂层，优选耐候性涂层。该涂层包括涂有下列涂层的底材：一层或多层着色底漆层，所述着色底漆层由一种组合物制成，该组合物含有一种或多种颜料以及一种或多种选自树脂或(共)聚合物底漆或增粘剂的粘合剂；和涂布在着色底漆层上的一层或多层底涂层彩色层，该底涂层彩色层由一种组合物制成，该组合物含有一种或多种颜料以及一种或多种(共)聚合物或树脂。所述底涂层与着色底漆层具有相同的颜色，从而改进了遮盖效果，并且在不需要对底漆层、底涂层和涂布的任意清漆涂层中的每一层单独调配颜色的情况下减少了底涂层的用量。在本发明中，术语“相同”颜色是指当使用裸眼观察时，看起来与相比较的颜色相同的任何颜色，或者使用任意方法(例如用分光光度计或RGB摄像机)测得与颜色标准相比颜色变化(ΔE)在2.2或更小，优选在2.0或更小的任意颜色。
所述涂层在底涂层上还可包含清漆涂层。该涂层优选包括一着色底漆层和一底涂层彩色层，即一共有两个涂层。在增粘剂情况下，所述着色底漆层可优选不含任何在底涂层组合物中存在的(共)聚合物或树脂，而底漆层中的粘合剂主要由一种或多种增粘剂组成。
为了改进对通常为深灰色或黑色的底材，如热塑性聚烯烃(TPO)或含有聚烯烃的塑料底材的遮盖效果，在一种或多种着色底漆或增粘剂组合物中的颜料与粘合剂重量比(P/B)(以P/BA表示)可以等于或大于一种或多种底涂层彩色组合物中的P/B(以P/BB表示)。然而，P/BA和P/BB的比值通常从0.75或更高(优选0.99或更高，或1.0或更高)到5.0(或2.5)。
本发明中用于制备底漆层的组合物含有高度耐用的增粘剂或底漆树脂或(共)聚合物。为了改进对含有聚烯烃的底材或热塑性聚烯烃底材的附着力，用于制备底漆层的组合物优选含有选自氯化聚烯烃(CPO)、改性全同立构聚丙烯(MPP)、MPP共聚物、MPP加合物、MPP共聚物加合物及其混合物的一种或多种增粘剂作为粘合剂。该增粘剂更优选选自MPP醇酸树脂混合物、MPP共聚物醇酸树脂混合物、氯化聚烯烃醇酸树脂混合物、氯化聚烯烃丙烯酸类聚合物混合物、MPP丙烯酸类聚合物混合物、以及耐候性氯化聚烯烃、MPP或MPP与丙烯酸类聚合物、醇酸树脂、氨基甲酸酯或聚酯的共聚物加合物及其混合物，以制得耐候性底漆层。
另外，本发明还提供了一种在底材(例如金属底材、热塑性聚烯烃底材或含有聚烯烃的底材)上制造涂层的方法。该方法包括在底材上涂布一种或多种着色底漆或增粘剂组合物以形成一层或多层湿的底漆层，该组合物含有一种或多种颜料以及一种或多种粘合剂，所述粘合剂选自树脂或(共)聚合物的底漆或增粘剂；进行干燥，形成着色底漆层；在底材上的底漆层上涂布一层或多层的着色底涂层组合物，该组合物含有一种或多种(共)聚合物或树脂粘合剂和一种或多种颜料；进行固化后形成底涂层涂层和固化的彩色涂层；其中底涂层彩色层的颜色与着色底漆层的颜色是相同的。该方法还可包括在固化之前在着色底层的涂层上湿压湿地涂布一层或多层湿清漆涂层组合物，然后固化。本发明优选提供耐候性涂层。
用于形成具有优良遮盖性能的涂层的方法优选包括：将各底漆或增粘剂组合物和着色底涂层组合物单层涂布在底材上，制得具有减少涂膜厚度的彩色涂层。因此，当使用增粘剂时，在本发明用于制造彩色涂层中各个着色底漆和底涂层彩色层的一种或多种组合物当中，P/BA/P/BB比例可为0.75或更高。当使用底漆粘合剂或增粘剂时，该P/BA/P/BB比优选为1.0或更高，即一种或多种用于形成着色底漆层的组合物中的P/B值应当等于或大于用于形成底涂层彩色层的一种或多种组合物中的P/B值。更优选地，本发明方法中所用的着色增粘剂组合物不含底涂层中所用的任意一种(共)聚合物或树脂，即该着色增粘剂组合物含有颜料和任何任选的组分、添加剂和填料，以及主要由树脂增粘剂或(共)聚合物增粘剂组成的一种或多种粘合剂。
具体实施方式
本发明提供了一种涂层，该涂层包括至少一个底漆层和至少一个底涂层，其中底漆的组合物形成与底涂层颜色相同的底漆层。用底漆层部分遮盖黑色或暗色的底材，与使用茶褐色底漆制成的涂层相比，产生对底材更好的遮盖效果以及改善的颜色外观。本发明使用较少的底涂层，从而使得汽车涂层与最近开发用于制造塑料部件的模塑色法相比，在价格上更具竞争力。例如，在由单层底漆或增粘剂涂布形成的涂层上涂单层底涂层，便可达到极好的遮盖效果，这样得到的底涂层膜厚度为10-24微米，优选13-21微米，而底漆膜厚度为5-12微米，更优选7-11微米。该涂层还可包括涂布在底涂层上的保护面漆或清漆涂层，从而形成32-51微米厚的膜。另外，本发明还可提供主要由底漆层和底涂层构成的单涂层面漆，底漆层和底涂层含有耐候性(共)聚合物或树脂而不用任何面漆，从而免去保护清漆涂层或面漆的费用。
本发明的另一个优点包括减少喷漆，从而与用常用方法所制成的涂层相比，制成相同质量的涂膜时减少了浪费。另外，与双道底涂层涂布相比，由于单道底涂层涂布需要较少的喷漆柜，所以本发明方法可以以较少的维修费用达到良好的遮盖效果。本发明方法可用于水性(含水的)涂料组合物或溶剂型涂料组合物、粉末涂料及其组合物。
所有包括括号部分的术语选择性地表示含有括号部分的术语以及不含该括号部分的术语。例如，术语“(甲基)丙烯酸”可分别代表甲基丙烯酸和丙烯酸。
本申请中所引用的所有范围为包括首末在内的范围且可以组合。例如，如果组分含量为4重量％或以上，或10重量％或以上，最高到25重量％，则该组分含量可为4-10重量％、4-25重量％或10-25重量％。
除非另外注明，所有实施例中的方法均在标准温度和标准压力(STP)条件下进行。
除非另外注明，通过计算各个底漆组合物和底涂层组合物的P/B值、或通过计算各个底漆膜层和底涂层膜涂层的P/B值来计算P/BA/P/BB之比。总是将涂层与涂层相比、组合物与组合物相比。当使用多种底漆组合物时，P/BA代表所有底漆组合物的平均值；当使用多种底涂层组合物时也计算它们的平均值。同样，为了计算多层底涂层或底漆层的P/BB，使用所有的每层P/BB的平均值。
在本申请中，术语“丙烯酸”同时包括丙烯酸和甲基丙烯酸，而术语“丙烯酸酯”同时包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
在本申请中，术语“增粘剂”是指用于涂布非金属底材的(共)聚合物或树脂，而术语“底漆”指用于涂布在金属底材上的组合物或(共)聚合物或树脂。
在本申请中，术语“底涂层”、“彩色涂层”和“单涂层”指相同的组合物，只是单涂层上通常没有清漆涂层或面漆层。
在本申请中，术语层或涂层的“颜色”指干燥、固化之后的涂层的颜色，而涂料组合物的“颜色”指组合物自身的颜色。
在本申请中，术语“(共)聚合物”指一种或多种聚合物、一种或多种共聚物或其混合物。
在本申请中，术语“共聚物”包括共聚物、三元共聚物和以三种以上不同单体或树脂聚合而成的聚合物，以及接枝共聚物中的任一种。
在本申请中，术语“膜厚度”指沿涂层膜1厘米长的横截面，在至少三个点上通过显微镜观察所测定的平均膜厚度。
除非另外说明，在本申请中，术语“马来酸”包括马来酸或马来酸酐。
在本申请中，术语“Mn”表示通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的数均分子量。
在本申请中，术语“MPP或MPP共聚物加合物”包括一种或多种聚合物、树脂或反应物(例如醇酸树脂或丙烯酸类聚合物或含有一个或多个羟基、羧基、环氧官能团的一种或多种的反应物，例如二醇或羟基酸)与具有一个或多个羧基、酐、羟基或环氧环氧官能团的一种或多种改性的全同立构MPP或MPP共聚物的反应产物。“加合物”也包括含有残留烯烃官能度的一种或多种聚合物或树脂与一种或多种全同立构MPP或MPP共聚物的反应产物。
除非另外注明，在本申请中，短语“每一百份”树脂或“phr”表示在组合物中所含的树脂、反应物单体和聚合物(包括交联树脂和固化剂)的每一百重量份总重量中，一种组分所占的重量份。
在本申请中，术语“颜料”包括颜料、着色剂和染料。
在本申请中，术语“聚合物”包括聚合物、共聚物和三元共聚物，以及嵌段共聚物和三元嵌段共聚物。
在本申请中，短语“塑料底材”指热塑性聚烯烃，底材至少含有约50重量％的树脂，该树脂可为丙烯均聚物或其中丙烯单体含量至少为60重量％的共聚物。
在本申请中，术语“成形制品”包括塑料模塑制品和金属模塑制品、盘簧之类的锻造制品、片之类的压制品、铸塑制品(例如通过从悬浮液中脱水或除去溶剂而制成的制动蹄)以及多层膜和层压制品。
在本申请中，术语“面漆”和“彩色涂层”是可以互换的。
在本申请中，短语“固体总量”指在除去可挥发性组分之后，剩下的有机和无机固体在组合物总重量中所占的重量百分数。
在本申请中，术语“热塑性聚烯烃”指含有用橡胶改性的化合物的聚丙烯。
在本申请中，术语“wt％”表示重量％。
在本申请中，主语“重均分子量”表示使用凝胶渗透色谱法或密度梯度沉降法所测出的聚合物平均分子量。
用于制造本发明涂料的组合物以及要根据本发明方法使用的组合物可以配制成多种涂料和液体成膜组合物。这些组合物包括用作底漆或增粘剂的溶剂型或水性组合物，用作底涂层、交联底涂层、彩色涂层、面漆和清漆涂层的溶剂型或水性型组合物，以及用于形成底漆层、底涂层、单涂层、面漆层和清漆涂层中的任一种的粉末涂料。面漆和清漆涂层通常含有耐候性树脂或(共)聚合物，和/或含有颜料或所含颜料的量能够得到透明或半透明的膜，或不含颜料。
用作本发明中的底漆或增粘剂的组合物，包含以下每一种组分中的一种或多种：(i)选自增粘剂或底漆树脂或(共)聚合物的粘合剂，(ii)着色剂或颜料。该组合物可用作本发明中的底涂层、单涂层或彩色涂层，面漆和清漆涂层，它包括树脂或(共)聚合物和着色剂或颜料的各组分中的一种或多种。
用于底涂层、彩色涂层、面漆和/或清漆涂层中的一种或多种(共)聚合物或树脂包括多种热塑性和热固性(共)聚合物或树脂中的任一种。
在水性组合物中，有用的(共)聚合物或树脂可包括一种或多种聚烯烃、丙烯酸类聚合物、丙烯酸改性醇酸树脂、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、封端多异氰酸酯及其混合物、接枝物和共聚物，优选耐候性(共)聚合物或树脂。水分散体还可包括阴离子性、阳离子性或非离子性水分散体，该水分散体可用分散剂、乳化剂或表面活性剂形成，也可不用这些组分形成。
本发明的有机溶剂型组合物中所用的(共)聚合物或树脂包括醇酸树脂、聚氨酯、聚酯、丙烯酸类聚合物、丙烯酸改性醇酸树脂及其混合物和组合。优选的溶剂型(共)聚合物或树脂可包括一种或多种较大分子量的醇酸树脂、聚氨酯、聚酯、丙烯酸类聚合物和丙烯酸改性醇酸树脂，它们各自具有1-10的低羟基值和1-10的低羧基值。优选的聚合物易溶于有机溶剂，形成具有优良机械性能的膜和涂层。溶剂型涂料更优选包括耐候性(共)聚合物或树脂或其混合物。
用于单涂层的“耐候性”(共)聚合物或树脂或其共混物可定义为满足以下条件的固化形成涂层或膜之后的任意一种或多种(共)聚合物或树脂或其共混物：其中残留的环氧基、氧活性官能团(例如醇酸或乙酰氧基)、紫外(UV)/可见光辐射活性官能团(例如烯丙基或乙烯基或丙烯酸)或水活性官能团(例如未封端的异氰酸酯)的含量低于0.5重量％(以膜或涂层中(共)聚合物或树脂的重量为基准计)。这些残留的环氧基、氧活性官能团、紫外(UV)/可见光辐射活性官能团或水活性官能团在耐候性涂层或膜中的含量可小于0.2重量％，或小于0.05重量％，或小于0.02重量％。
适用于水性底涂层组合物的耐候性(共)聚合物或树脂可选自双组分聚酯(例如羧基和羟基官能组分)、双组分聚氨酯(例如异氰酸酯和羟基官能组分)、聚酯-三聚氰胺、丙烯酸类-三聚氰胺、热塑性丙烯酸类聚合物、单组分聚酯、混有封端的异氰酸酯交联剂的丙烯酸类聚合物或聚氨酯多元醇、醇酸改性丙烯酸类聚合物、以及能够用于清漆涂层和面漆的任意一种或多种(共)聚合物或树脂。
适用于溶剂型涂料的耐候性(共)聚合物或树脂包括一种或多种双组分聚氨酯或聚酯、丙烯酸-三聚氰胺、聚酯-三聚氰胺、单组分聚酯、混有封端异氰酸酯交联剂的丙烯酸类聚合物或聚氨酯多元醇、醇酸改性丙烯酸类聚合物、以及能够用于清漆涂层和面漆的任意一种或多种(共)聚合物或树脂。
优选的形成清漆涂层和面漆的组合物可包括用于防虫和耐晒的可固化环氧官能材料，该组合物通常还含有用于提供柔性和耐候性的一种或多种聚氨酯、聚酯、丙烯酸类聚合物及其混合物或组合。
底涂层、彩色涂层、单涂层、面漆或清漆涂层组合物中的共聚物或树脂的含量可为从20重量％或以上(以组合物的总重量为基准计)，或从30重量％或以上，到70重量％或以下，或50重量％或以下，或40重量％或以下。
在本发明的底涂层粉末涂料中，合适的(共)聚合物或树脂可包括，例如耐候性聚酯环氧杂混热固性树脂、混有异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)的聚酯树脂、β-羟烷基酰胺或聚羧酸(例如十二酸)或酐固化剂、丙烯酸或氨基甲酸乙酯聚合物或杂混物及其混合物。底涂层粉末涂料中(共)聚合物和树脂的含量可为40-95重量％(以组合物总重量为基准计)。
用于任意种类涂料组合物的固化剂可包括那些适于在低于150℃的底材表面温度下热固化的固化剂，优选地，该固化剂能够在或低于121℃的塑料表面温度下固化，并能够在低于105℃的木材表面温度下固化。它们包括封端催化剂或固化剂、任意双组分体系的第二种组分(例如三聚氰胺或异氰酸酯)、咪唑-胺和用于含环氧树脂的环氧-胺加合物(例如用于木材的粉末涂料)。
在本发明中，颜色匹配的底漆或增粘剂组合物出人意料地具有可接受的粘合性能，甚至当加入颜料，使得这些组合物所制成涂层的颜色与涂布在底漆或底漆层上的底涂层的颜色相匹配时，该组合物仍具有这种可接受的粘合性能。为了避免稀释增粘剂，优选的增粘剂组合物不含底涂层(共)聚合物或树脂。
适用于含聚烯烃的底材或热塑性聚烯烃底材的增粘剂(共)聚合物粘合剂包括氯化聚烯烃(CPO)、低分子量的全同立构改性聚丙烯(MPP)、MPP加合物、低分子量的全同立构改性聚(丙烯-α-烯烃)共聚物(MPP共聚物)、MPP共聚物加合物、MPP醇酸树脂混合物、氯化聚烯烃醇酸树脂混合物及其混合物和组合。
增粘剂粘合剂优选包括氯化聚烯烃、MPP、MPP共聚物或混有耐候性成膜剂(例如醇酸树脂、丙烯酸类聚合物、醇酸树脂、氨基甲酸酯或聚酯)的MPP加合物。特别优选醇酸树脂与氯化聚烯烃、MPP、MPP共聚物或MPP加合物的混合物或加合物，这是由于它们能够在空气中干燥，因此很适于湿压湿涂布。所述氯化聚烯烃-醇酸树脂、MPP-醇酸树脂或MPP共聚物醇酸树脂混合物应含有足够的氯化聚烯烃，使之粘在底材上，因此氯化聚烯烃的含量占树脂固体总重量的5重量％或以上，或8重量％或以上，优选10重量％或，最高到40重量％，优选最高到25重量％。
合适的氯化聚烯烃可为氯化的无定形或结晶聚-α-烯烃，任选地含有羧基。氯化聚烯烃可包括氯化丙烯均聚物或任意丙烯-α-烯烃共聚物，在该共聚物中丙烯的单体含量至少约为60重量％。为了得到合适的成膜特性，含羧基的聚-α-烯烃的重均分子量为4000-150000，优选5000-80000，更优选25000-50000；所述含羧基的聚-α-烯烃的软化点为75-115℃，而氯含量为10-35重量％(以聚烯烃的重量为基准计)。
可对不含羧基的氯化聚烯烃进行进一步改性，例如接枝酰亚胺或含有羧酸基或用羧酸酐基的单体(例如马来酸酐)改性。如果用酰亚胺进行进一步改性，所加入酰亚胺的量可约为聚烯烃重量的0.001-10重量％。如果用含有羧酸基或羧酸酐基的单体进行进一步改性，所加入单体的量可约为聚烯烃重量的0.001-10重量％。
氯化聚烯烃的实例可包括氯化聚乙烯或氯化聚丙烯或它们与一种或多种α-烯烃的共聚物。可使用丙烯酸类树脂对氯化聚烯烃进行接枝，使其能够与含丙烯酸类的底涂层或彩色涂层更相容，也使其与ABS之类的含丙烯酸类底材更相容性。
用于酸或酸酐官能氯化聚烯烃或用于丙烯酸类聚合物接枝氯化聚烯烃的固化剂可包括三聚氰胺和异氰酸酯，以及羟基官能丙烯酸类树脂。固化剂用量应使固化剂与氯化聚烯烃的化学计量之比可为0.6∶1.0-1.3∶1.0。这些固化剂可用于对温度敏感的塑料底材。
用于水性涂料的水分散性氯化聚烯烃可含有符合以下条件的任意聚合物：以用于制备聚合物的反应物的重量为基准计，聚合物含有0-10重量％的一种或多种不饱和酸或不饱和酸酐。优选使用氨水对水分散性氯化聚烯烃进行部分中和或完全中和，或更优选使用二甲基乙醇(DMEA)胺使其部分溶于水。
MPP或MPP共聚物可为任意改性的聚丙烯或聚(丙烯α-烯烃)共聚物，所述的改性可以以下方式进行：例如在臭氧、过氧化氢、过硼酸盐或高碘酸盐之类氧化剂的存在下，通过氧化进行改性；或者在引发剂存在下，与一种或多种不饱和反应物反应进行改性，所述不饱和反应物含有一个或多个羧基、酐基、羟基或环氧基或者这些基团的组合(例如马来酸或酸酐)。所述的一种或多种低分子量的全同立构MPP或MPP的共聚物优选具有一个或两个端烯基。优选地，可通过反应对所述MPP或MPP共聚物的一个或两个端烯基进行改性，生成一个或两个端酸酐基、端羧基、端羟基或端环氧基。优选的末端改性全同立构MPP或MPP共聚物在很多种配方和应用中都表现出了一致的分散性和粘合性能。而且，末端改性的MPP或MPP共聚物可与含羧基或羟基的丙烯酸类聚合物或树脂反应，生成MPP或MPP共聚物-丙烯酸类聚合物加合物，该加合物使丙烯酸类底涂层和含聚烯烃的底材或热塑性聚烯烃底材之间的相容性得到了提高。
可改性生成MPP或MPP共聚物的低分子量全同立构聚丙烯(PP)或PP共聚物可为满足以下条件的任意(共)聚合物：该(共)聚合物通过凝胶渗透色谱法测得的数均分子量(Mn)为从500或以上，例如从800或以上，或从1000或以上。另外，合适的PP或PP共聚物的数均分子量应该最高到10000，例如最高到7000，或最高到4000，或最高到2500。在149℃下这些(共)聚合物的熔体粘度可为20-300cP。
以聚合物中所含单体单元的总重量为基准计，适合改性的PPs含有90重量％或以下和40重量％或以上(例如60重量％或以上)的“全同立构规整度”或全同立构单元。合适的PP(共)聚合物应含有9重量％或以上，例如40重量％或以上，和90重量％或以下，或60重量％或以下，或40重量％或以下的这种全同立构丙烯单元。高全同立构的(全同立构规整度≤60重量％)PP具有固定熔点和窄得惊人的分子量分布。这种全同立构的PP和PP共聚物具有窄的分子量分布，而且其多分散性为1.5-3.0(例如1.5-2.5)，因此在预定温度下(例如(共)聚合物的熔点)所得到的涂层或膜具有受控制且可预期的成膜和粘附特性。
能够改性的合适全同立构PP共聚物可为满足以下条件的无规共聚物：以用来制备共聚物的反应物的重量为基准计，该共聚物中丙烯的含量不少于10重量％(例如不少于40重量％)，还含有高级α-烯烃(即含有3-12个碳原子)；或为聚丙烯与高级α-烯烃的聚合物的嵌段共聚物。高级α-烯烃的例子包括1-丁烯、1-戊烯、1-辛烯和优选的1-己烯。因此，可用全同立构的改性丙烯/己烯、全同立构的丙烯/丁烯和全同立构的丙烯/丁烯/己烯共聚物来举例说明用于改性的全同立构PP共聚物，其中每种共聚物可含有一个或两个端烯基。可将两种或多种该高级α-烯烃的混合物与丙烯进行共聚。
羧基和酐基改性基团宜来自于MPP或MPP共聚物与马来酸或马来酸酐基团的反应，也可来自于富马酸、衣康酸、柠康酸、烯丙基琥珀酸、中康酸和乌头酸、以及它们的酸酐。以羧酸或酸酐改性的共聚物的重量为基准计，α，β-不饱和二羧酸或其酸酐的用量可为从1重量％或以上，或2重量％或以上，或4重量％或以上，到20重量％或以下，或10重量％或以下，或7重量％或以下，更优选4-7重量％。还可通过不饱和羧酸、酸酐、醇、二醇、多羟基化合物或羟基酸的不饱和基团与全同立构的PP或PP共聚物反应，来制备其它适合的全同立构MPP和MPP共聚物。优选的环氧端基全同立构MPP和MPP共聚物可购自德克萨斯州Sugarland，Baker Hughes公司的Baker Petrolite聚合物部门。
合适的全同立构MPP或MPP共聚物每分子中可含有1-10个，优选1-5个，更优选1或2个端羧基、端酐基、端环氧基或端羟基。可选择含有1-5个羧基、酐基、羟基或环氧基的全同立构MPP和MPP共聚物，因为它们在二甲苯、甲苯及其它有机溶剂中具有很好的溶解度；也可选择含有2-10个羧基、酐、羟基或环氧基的全同立构MPP和MPP共聚物，应为它们具有水分散性。
由于全同立构MPP或MPP共聚物的熔点为80℃或以上(例如105℃或以上)且为145℃或以下，这些聚合物能够使得本发明的涂料、底漆和成膜组合物对热塑性聚烯烃或含有聚烯烃的塑料底材具有更好的浸湿和渗透效果，从而提高了在低于底材受热损坏的温度下涂层对这些底材的粘合。全同立构规整度≤60重量％(以改性前共聚物的重量为基准计)的合适全同立构MPP的熔点，要低于具有相同Mn的MPP均聚物的熔点。因此，全同立构MPP共聚物，特别是那些Mn为4000或以下的MPP共聚物宜用于低温固化用途，例如在160-250°F(71-121℃)下在汽车内部塑料上固化的涂料，例如那些在160-200°F(71-93.3℃)下固化的涂料。
在另一个实施方式中，底漆组合物除了全同立构MPP或MPP共聚物或加合物(优选可以作为氯化聚烯烃稳定剂的环氧官能团的全同立构MPP或MPP共聚物或加合物)之外还可含有氯化聚烯烃。这些组合物也可含有醇酸树脂或醇酸树脂加合物。该组合物中减少了氯化聚烯烃的含量，从而也减少了氯的含量。除了全同立构MPP或MPP共聚物之外，溶剂型底漆组合物可含有最高60phr，优选0-40phr的氯化聚烯烃。而且，除了全同立构MPP或MPP共聚物之外，水性组合物可含最高90phr，优选0-60phr的氯化聚烯烃。
为了增加膜、层或涂层的耐用性和它们之间的相容性，可以将底漆膜、层或涂层中的底漆组合物与其它涂层中的某些底涂层或面漆相匹配。例如，底涂层、彩色涂层、单涂层、面漆和/或清漆涂层中至少一种(共)聚合物或树脂中至少一部分，可与上面涂布底涂层、彩色涂层、单涂层、面漆和/或清漆涂层的聚合物或树脂、增粘剂或底漆相容。
一起使用的适当匹配的底漆粘合剂组合物以及底涂层聚合物或树脂组合物包括：聚酯-三聚氰胺或丙烯酸类-三聚氰胺，与单组分聚酯-三聚氰胺或丙烯酸类三聚氰胺一同使用；丙烯酸类-异氰酸酯或聚酯-异氰酸酯，与双组分聚酯(羧基和羟基组分)或双组分丙烯酸类-异氰酸酯一起使用；溶液体系中的聚氨酯漆，与任意的聚氨酯底涂层一起使用。丙烯酸类聚合物或树脂可包括丙烯酸化醇酸树脂、热塑性丙烯酸类聚合物和羟基官能丙烯酸类聚合物。聚酯可优选包括羟基官能聚酯，例如己二酸三羟甲基丙酯。除了用于溶剂型体系的聚氨酯漆之外，上文中的任意粘合剂都可用于水性或溶剂型液体体系。
恰当匹配的增粘剂组合物和底涂层组合物可包括丙烯酸类聚合物-聚烯烃共混合物或含有接枝的底涂层，该底涂层涂布在含有改性聚烯烃的底漆层上。
在增粘剂情况下，为了避免稀释增粘剂，用于制造底漆层的组合物中优选不含底涂层聚合物或树脂。例如，含有羧基化全同立构聚丙烯或氯化聚丙烯的底漆组合物，不应包含含有聚丙烯-丙烯酸类的底涂层中的聚丙烯，尽管这些组合物可形成相互相容的涂层或膜。
以组合物的总重量为基准计，在水性或溶剂型底漆或增粘剂组合物中粘合剂(共)聚合物或树脂的含量最高为50重量％，或最高为40重量％，优选最高为25重量％，并且该含量应不低于5重量％或以上，或优选不低于15重量％或以上。以固体总量为基准计，可含有5重量％或以上、或7重量％或以上、10重量％或以上的一种或多种底漆或增粘剂聚合物或树脂。以组合物的总重量为基准计，在粉末涂料组合物中，粘合剂(共)聚合物或树脂的含量可为40-95重量％。
可用于液体体系的颜料或着色剂包括任意汽车级(automotive grade)有机或无机颜料。在粉末体系中，可使用任意颜料。
例如，合适的颜料可包括二氧化钛、铝粉浆(aluminum paste)、云母、涂布云母、酞菁绿、酞菁蓝红、酞菁红、酞菁蓝绿、酞菁蓝、酞菁绿蓝、酞菁绿黄、酞菁绿特黄(extra yellow)、铜酞菁、阴丹士林蓝、氧化铬绿、偶氮黄、阴丹士林蓝、钴蓝、铁蓝、二硝基苯胺橙(dinitriline orange)、联茴香胺橙、单偶氮橙、钼铬橙、咪唑橙、苝紫红-透明、氧化铁红、黄色氧化铁、透明红色氧化铁、透明黄色氧化铁、喹吖啶酮红、喹吖啶酮紫红、喹吖啶酮金黄、喹吖啶酮绛红、喹吖啶酮紫、甲苯胺红、苝红、蒽醌红、镉红、BON红、单偶氮红、二酮基吡咯并吡咯(diketo-pyrrolopyrrole)红、克罗姆夫塔(chromophtal)红、咔唑紫、钛镍黄、钛铬革黄、铬黄、黄烷士酮黄、蒽素嘧啶黄、异吲哚啉酮黄、金属螯合偶氮(铜、镍等)、炭黑、导电炭黑和硫靛紫红。
对任意底漆或增粘剂、底涂层或彩色涂层组合物的着色通常包括使用一种或多种颜料，通常是三种或三种以上，可包括无机和/或有机颜料。通常，当底漆层和和彩色涂层或底涂层是同样的颜色时，用于制造涂层的各个组合物含有相同的颜料混合物，并且颜料固体相对于粘合剂固体的重量含量也可相同，即它们具有相同的P/B比。为了确保涂料和成膜组合物具有合适的粘合性和成膜特性，所用颜料的总量与粘合剂(以固体重量为基准计(总P/B))的比值有以下规定：对于金属氧化物颜料，组合物、涂层或膜中所用的无机金属氧化物总量与粘合剂的比值应当最高为1.63∶1，而其它所有无机颜料或有机颜料的总量与粘合剂的比值应当最高为1.31∶1。
优选地，对于某些颜料，金属氧化物的总P/B可最高为0.65∶1；对于炭黑可最高为0.26∶1，优选最高为0.10∶1；对于铝或铝粉浆可最高为0.50∶1，或最高0.26∶1，或最高0.13∶1；对于云母或涂布云母可最高为0.39∶1。优选地，有机颜料的总P/B可最高0.20∶1并且为0.01∶1或以上。当使用颜料混合物时，两种复合颜料的总P/B可最高为3.0∶1且应不小于0.04∶1。因此，如果使用二氧化钛、氧化钴涂布云母和苝红的混合物，该复合颜料的总P/B应最高为2.94∶1，该组合物中两种金属氧化物的总P/B应最高为1.63∶1，而苝红的总P/B最高为1.31∶1。
在固体含量较少的用于形成彩色底漆层的组合物中，着色底漆或增粘剂组合物的P/B(P/BA)可远远大于着色底涂层组合物的P/B(P/BB)。P/BA/P/BB的比值可最高为5.0，或最高为3.0，或最高为2.5。在底漆组合物情况下，P/BA/P/BB的比值通常为1.0或以上，而在增粘剂组合物情况下，P/BA/P/BB的比值通常为0.75或以上。
合适的液体组合物含有载体和溶剂，还可任选地含有用于稳定颜色的防絮凝剂和用于保持涂料稳定和流平的触变胶、流变改性剂或分散剂。
在溶剂型组合物中，溶剂可含有最高95重量％的底漆或增粘剂组合物(以组合物的总重量为基准计)，优选最高为80重量％，更优选最高为60重量％，并且还优选溶剂用量不低于40重量％(以组合物的总重量计)，所述的溶剂包括如芳族溶剂，例如二甲苯、甲苯、芳族馏分和芳族馏分的混合物以及它们的混合物；酯类，例如乙酸异丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、异丁酸异丁酯及其混合物；和甲基戊基酮之类的酮。
在水性组合物中所用的水和其它载体的比例应当与溶剂型组合物中所用的溶剂的比例相同。水性组合物中还可使用如N-甲基吡咯烷酮和乙二醇一丁醚之类的助溶剂。所用的水或载体加上助溶剂的总量在水性组合物中所占的比例，应当与不含助溶剂时所用水的合适总量所占比例相同。助溶剂的加入量应最高为10重量％，优选最高5重量％，且优选用量不低于2重量％。
可在组合物中加入一种或多种触变胶，例如在溶剂型组合物中可加入聚酰胺蜡分散体、热解法二氧化硅和亲有机物质的粘土(例如锂蒙脱石三烷基芳基铵或蒙脱石三烷基芳基铵，或分散于丙烯酸粘合剂中的二氧化硅；在水性组合物中可加入未改性的粘土，例如锂蒙脱石或斑脱土以及纤维素醚和纤维素酯的组合物。触变剂的总用量占组合物总重量的0.01-5重量％(以固体为基准)，优选0.1-3重量％。
可在含有氯化聚烯烃和MPP的增粘剂组合物中加入最高3重量％(以组合物的总重量为基准计)的防絮凝剂(例如10重量％的聚硅氧烷在环己酮中的溶液)，优选0.5-1.5重量％。
可在水性组合物中加入0.1-1.0重量％(以组合物的总重量为基准计)的非离子性表面活性剂，优选0.1-0.5重量％，所述非离子性表面活性剂的例子包括聚氧乙烯的壬基苯基醚和聚丙烯酸或碱溶性聚合物分散剂。
可在水性组合物中加入溶剂油(mineral spirite)作为消泡剂。
粉末涂料组合物可任选地含有：0-120phr的填料；0.1-1.0phr的催化剂(例如辛酸钴之类的热引发和光引发氧化还原催化剂)；0.1-1.0phr的助流剂(例如热塑性(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物)；用作干混添加剂的0.1-1.0phr干流添加剂(例如热解法二氧化硅之类的金属氧化物)；0.1-1.0phr的流平剂(例如硅树脂)。
粉末涂料组合物中填料用量为例如10-120phr。例如，用作底漆的富含锌的耐腐蚀粉末涂料可含有一种或多种全同立构MPP或MPP共聚物或加合物，和25-120phr的锌。也可在底涂层粉末涂料中掺入同样比例的锌。所述示范性的底漆粉末涂料可直接涂布在未处理的钢底材上，或涂布在热塑性聚烯烃或含有聚烯烃的底材上，然后再涂布任意颜色匹配的液体或粉末底涂层，以形成耐腐蚀的面漆涂层。在另一个实例中，通过加入10-120phr的硅灰石、硅酸盐或碳酸钙填料，可以形成有纹理的面漆涂层。
所有用于粉末涂料的组分都应该为固态。液体(例如一些有机着色剂和颜料，以及任意液体树脂)应当吸收在二氧化硅之类的固体载体上用于粉末涂料。优选地，粉末涂料组合物中所含的树脂或(共)聚合物在低于40℃的温度下应不发生软化、熔化或流动。
本发明所用的任意组合物(例如底漆或底涂层或清漆涂层)均可通过常用方法来制备，例如，将组分以任意顺序加入混合容器中，在溶解器内进行高速搅拌或高剪切搅拌。为了促进溶解，将组分在至少5℃，优选22℃或以上，混和并且最高44℃，优选最高28℃的温度下混合。粉末涂料可通过以下方法制备，例如将组分融化混合或挤出，然后进行冷却，研磨成粉末并与干混添加剂相混合。
可使用任意常用涂料涂布设备(例如静电喷涂设备和气压喷涂设备，例如静电喷漆枪或气压喷漆枪或静电钟(bell))来涂布本发明的涂料。可使用任意静电涂布器涂布粉末涂料，也可使用任意流化床或磁性刷来涂布。
可以以两喷柜(booth)(先底漆，然后底涂层)或三喷柜(底漆-底涂层-底涂层)湿压湿涂布涂料体系来涂布涂料组合物。另外，宜在第一个喷柜即底漆喷柜上加上一个或多个增粘剂或底漆循环系统。该循环系统使得增粘剂或底漆供应管线流过一“油漆厨房”，该油漆厨房控制着所使用的所有不同颜色(例如10-50种)的组合，能够将不同颜色输送到同一涂布设备(例如喷漆枪)。该循环系统能够用任意颜色对增粘剂或底漆组合物和的底涂层或彩色涂层组合物自动配色，因此能省去第二个底涂层油漆喷柜。
可通过空气干燥对涂料组合物进行固化，也可任选地通过加热(例如在红外烘箱或对流烘箱中热固化)、经紫外(UV)固化或这些方法的任意组合来进行固化。通过使用湿压湿体系，涂布所有涂层之后只需要进行一次固化。当使用双组分的组合物时，必须持续进行热固化，直到所有的第二组分也已经固化。应当在规定的温度下进行烘烤或热固化，以免损坏热敏性底材，还应对组合物进行选择使其能够在此温度下固化。加热塑料的表面温度不应超过121℃。黄铜无法经受177℃以上的表面温度。木材的表面温度不应超过105℃。用于低温固化的涂料组合物的例子包括醇酸树脂-空气干燥涂料、能够在紫外线辐射作用下固化的树脂(例如不饱和聚酯或丙烯酸类聚合物)、双组分组合物、含有封端(blocked)催化剂的单组分组合物(例如封端异氰酸酯或封端酸)和含有固化剂的组合物，所述固化剂使得该组合物能够在上述温度下固化。
宜将涂料、底漆和增粘剂组合物涂布在金属上，所述金属的例子包括由铝(例如挤压的窗户型材(profile))、铁、钢(例如横梁和撑柱)、锌、黄铜、铜、钼或钛及其任意混合物制成的任意合金或工业金属底材。粉末涂料宜涂布在木材、胶合板、纤维板和嵌板上。另外，该组合物还可涂布在塑料底材上。合适的塑料底材可包括，例如聚烯烃、尼龙、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和任意片材成形复合材料(SMC)。
优选地，在涂层塑料底材中，涂在底材之上的底漆或增粘剂粘合剂中至少一种共聚单体或原材料组分要与该底材相容或相同。例如，对于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)底材，优选丙烯酸类-三聚氰胺底漆，甚至更优选丙烯酸类-共-苯乙烯-三聚氰胺底漆；同样，对于含有聚烯烃的底材，优选含有聚烯烃的增粘剂。
所述的水性、溶剂型和粉末底漆或增粘剂组合物可直接涂布于汽车的内部部件或外部部件(例如那些含有热塑性聚烯烃或聚烯烃的部件)、含有ABS树脂的汽车部件和工业部件(例如制动部件)和用于任意用途的片材成形复合材料(例如屋顶板、厨房设备和洗浴设备或滑雪板)。汽车内部底材可包括，但不限于汽车的仪表板、开关和旋钮、内部模制品和板(例如门板)、内饰件和安全气囊。汽车外部底材可包括车体、保险杠、包层和外饰件，还包括引擎盖下和车体下的底材。当用在汽车内部底材上时，在本发明的涂料、底漆和成膜组合物可含有低温烘烤(例如160°F-250°F或71-121℃)组合物，以免损坏对温度敏感的底材。
或者，任意涂料组合物均可用作模塑组合物、成膜组合物和成形制品形成组合物(例如用于层压和移画印花法)，或用于制造能够稳定贮存的批料，该批料可加入液体涂料和成膜组合物中。
在以下的实施例中，使用了部分或全部的以下测试方法：
1.用ASTM法D-1005-51((1979年6月)，“有机涂层膜厚度的检测”)测试底涂层和底漆的涂膜厚度(film builds)。使用Bausch和Lomb MicrozoomII显微镜来读取涂膜厚度。该显微镜平时每六个月校准一次。涂膜厚度的单位为密耳(1密耳相当于25.4微米)。
2.使用ASTM法D-2197-68((1981年10月)，“有机涂层的附着力”)来测定涂层对底材的附着力(划格法附着力)。结果以对底材所保留的附着力百分比来表示(以涂层总面积为基准计)。
3.在100°F(38℃)下在Atlas SF850相对湿度室内用ASTM法D-2247-02((2002年8月)，“在100％相对湿度下涂层的耐湿性”)来测定耐湿性。湿度室平时每6个月校准一次。嵌板在湿度室内放置96小时，并测定所保留的附着力百分比(以涂层总面积为基准计)。
4.使用X-Rite MA6811多角分光光度计来测定增粘剂/底涂层体系的颜色，得出比色的读数，该分光光度计每6个月校准一次。在三个角度上(25°、45°和75°)测量颜色性质，并将结果与保存的对照底涂层体系的比色计算机标准相比较。结果以ΔE表示，ΔE代表与对照物相比，颜色改变的单位。≤2单位的读数通常认为是可以接受的颜色，但是如果发现一种颜色看起来与颜色标准相匹配的话，即使该读数略大于2单位，也认为是可以接受的。将涂层喷涂在4”×6”(101.6毫米×152.4毫米)的热塑性烯烃底板上(CA186，购自BasellPolyolefins，Lansing，MI.)，涂层厚度为10-20微米。
实施例-涂布在热塑性聚烯烃底材上的彩色涂层
在环境条件下，使用Cowles叶片和空气混和器进行中等程度的搅拌，将实验室容器中的各种组分混合在一起，从而配制如表1所示的增粘剂树脂中间体。
如下列表所示，在实施例1、2、3和4中，在实验室的环境条件下(～25℃)，使用空气混和器制备下表所列的着色增粘剂制剂。当使用实验室大小的Cowles叶片混和器在500-700转/分钟的低剪切下进行混合和分散时，向其中加入颜料分散体、铝和云母的颜料混合物。组分加完后，各种着色增粘剂搅拌30-45分钟。然后使用供给压缩空气的Binks 95型喷漆枪将各种彩色增粘剂喷涂在由深灰色的热塑性聚烯烃底材制成的板上，该板尺寸为4”×12”(101.6毫米×152.4毫米)。空气雾化设定为60psi，而目标底漆层干膜的厚度设定为10-20微米。然后使用供给压缩空气的Bink 95型喷漆枪在各个着色增粘剂层处理的板上表面涂布上一层单组分的(聚酯/三聚氰胺)汽车底涂层，该底涂层的颜色与着色增粘剂的颜色完全相同，以完全遮盖底材。空气雾化设定为60psi。在环境条件下闪干(flash)5分钟后，使用供给压缩空气的Bink 95型喷漆枪在着色底涂层上再涂布一层单组分的(丙烯酸类三聚氰胺)汽车清漆涂层。空气雾化设定为60psi，而目标清漆涂层干膜厚度为37.5-44.5微米。将这样涂布得到的板置于Blue M Electric Laboratory Oven内，在250°F(121℃)下固化30分钟，然后对其进行测试。
术语“NVM”表示非挥发性物质的重量百分比。
表1：增粘剂树脂中间体：
  组分   重量百分比
  苯乙烯改性醇酸树脂(二甲苯中50重量％固体)   11.91
  氯化聚烯烃中间体(在54.3重量％二甲苯、25.7重量％环己烷和5重量％环己酮的混合物中，15重量％固体)   14.23
  二甲苯   31.63
  甲苯   9.88
  Aromatic 100(芳香族化合物与脂族石油馏出物的混合物(购自俄亥俄州哥伦比亚Ashland Distributor))   16.29
  Aromatic 150(芳香族化合物与脂族石油馏出物的混合物(购自俄亥俄州哥伦比亚Ashland Distributor))   2.89
  环己烷   3.66
  环己酮   3.60
  异丁酸异丁酯   1.00
  触变分散体(在80重量％甲苯、20重量％二甲苯、1重量％甲醇、2重量％乙醇、0.12重量％乙酸乙酯、2.5重量％乙苯、.02％MIBK混合物中，4重量％固体酰胺蜡)   3.95
实施例1-颜色：Arizona米黄色增粘剂
Figure C20051009907500241
实施例2-颜色：Arrival蓝增粘剂
Figure C20051009907500242
实施例3-颜色：中绿珠光增粘剂
实施例4-颜色：Sport红增粘剂
Figure C20051009907500252
表2-底漆层中的颜料-粘合剂重量比(P/BA)和底涂层中的颜料-粘合剂重量比(P/BB)
  实施例-颜色   总P/B<sub>A</sub>   总P/B<sub>B</sub>   P/B<sub>A</sub>/P/B<sub>B</sub>
  l-Arizona米黄色   0.418   0.146   2.863
  2-Arrival蓝   0.398   0.253   1.573
  3-中绿珠光   0.267   0.119   2.244
  4-Sport红   0.444   0.243   1.827
表3-测试结果
Figure C20051009907500261
如表3所示，用多种颜色精确匹配并再现一系列颜色标准。另外，如表2中的P/BA/P/BB所示，在增粘剂组合物中即使加入了相对较多量的颜料，本发明的涂料对热塑性聚烯烃底材仍然具有极好的附着力，甚至在浅色Arizona米黄色时也是如此。

Claims (10)

1.一种两层或多层的涂层，该涂层包括涂有下列涂层的底材：一层或多层着色底漆层，所述着色底漆层由一种组合物制成，该组合物含有一种或多种颜料以及一种或多种选自树脂或聚合物底漆或增粘剂的粘合剂；和
在所述的一层或多层着色底漆层上的一层或多层底涂层彩色层，所述底涂层彩色层由一种组合物制成，所述组合物含有一种或多种颜料以及一种或多种聚合物或树脂；
其特征在于，所述一层或多层底涂层彩色层的颜色和所述每一层或多层着色底漆层的颜色相同，
而且，在用于制造一层或多层所述着色底漆层的所述组合物中的总颜料与粘合剂的重量比等于或大于用于制造一层或多层所述底涂层彩色层的组合物中的总颜料与粘合剂的重量比。
2.如权利要求1所述的涂层，其特征在于，在所述一层或多层底涂层彩色层上还包含清漆涂层。
3.如权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述底材包括塑料或金属。
4.如权利要求3所述的涂层，其特征在于，所述底材是塑料，并包括热塑性聚烯烃。
5.如权利要求1所述的涂层，其特征在于，所述树脂或聚合物底漆或增粘剂选自氯化聚烯烃、改性全同立构聚丙烯、改性全同立构聚丙烯共聚物、改性全同立构聚丙烯加合物、改性全同立构聚丙烯共聚物加合物、改性全同立构聚丙烯醇酸树脂混合物、改性全同立构聚丙烯共聚物醇酸树脂混合物、氯化聚烯烃醇酸树脂混合物、氯化聚烯烃丙烯酸类聚合物混合物、改性全同立构聚丙烯丙烯酸类聚合物混合物，以及它们的混合物。
6.一种两层或多层的涂层，该涂层包括涂有下列涂层的底材：一层或多层着色底层，所述着色底漆层由一种组合物制成，该组合物含有一种或多种颜料以及一种或多种选自树脂或聚合物增粘剂的粘合剂，所述增粘剂选自氯化聚烯烃、改性全同立构聚丙烯、改性全同立构聚丙烯共聚物、改性全同立构聚丙烯加合物、改性全同立构聚丙烯共聚物加合物、改性全同立构聚丙烯醇酸树脂混合物、改性全同立构聚丙烯共聚物醇酸树脂混合物、氯化聚烯烃醇酸树脂混合物、氯化聚烯烃丙烯酸类聚合物混合物、改性全同立构聚丙烯丙烯酸类聚合物混合物、耐候性氯化聚烯烃加合物、耐候性改性全同立构聚丙烯加合物及其混合物；和
在所述一层或多层着色底漆层上的一层或多层底涂层彩色层，所述底涂层彩色层由一种组合物制成，该组合物含有一种或多种颜料和一种或多种聚合物或树脂；
其特征在于，所述一层或多层底涂层彩色层的颜色和所述一层或多层着色底漆层的颜色相同。
7.如权利要求6所述的涂层，其特征在于，所述增粘剂选自改性全同立构聚丙烯醇酸树脂混合物、改性全同立构聚丙烯共聚物醇酸树脂混合物、氯化聚烯烃醇酸树脂混合物、氯化聚烯烃丙烯酸类聚合物混合物、改性全同立构聚丙烯丙烯酸类聚合物混合物、耐候性氯化聚烯烃与丙烯酸类聚合物加合物、耐候性氯化聚烯烃与醇酸树脂加合物、耐候性氯化聚烯烃与氨基甲酸酯加合物、耐候性氯化聚烯烃与聚酯加合物、耐候性改性全同立构聚丙烯与丙烯酸类聚合物加合物、耐候性改性全同立构聚丙烯与醇酸树脂加合物、耐候性的改性全同立构聚丙烯与氨基甲酸酯加合物、耐候性改性全同立构聚丙烯与聚酯加合物、以及它们的混合物。
8.一种制造涂层的方法，该方法包括：
在底材上涂布一种或多种着色底漆或增粘剂组合物，从而形成一层湿的底漆层，所述组合物含有一种或多种颜料以及一种或多种粘合剂，所述粘合剂选自树脂或聚合物底漆或增粘剂；
进行干燥，形成着色底漆层；
在所述底材上的底漆层上涂布一层或多层着色底涂层组合物，所述组合物含有一种或多种聚合物或树脂粘合剂和一种或多种颜料；
进行固化，形成底涂层彩色层和固化的彩色涂层；
其特征在于，所述底涂层彩色层的颜色与所述着色底漆层的颜色相同，
而且，在一种或多种所述着色底漆或增粘剂组合物中的总颜料与粘合剂的重量比等于或大于所述着色底涂层组合物中的总颜料与粘合剂的重量比。
9.如权利要求8所述的方法，它还包括在所述固化之前在所述一层或多层着色底涂层上湿压湿地涂布一层或多层清漆涂层组合物。
10.一种耐候性涂层，它由权利要求8所述的方法制成。
CNB2005100990750A 2004-09-03 2005-08-31 含有颜色匹配增粘剂的多层涂层 Expired - Fee Related CN100383204C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60698004P 2004-09-03 2004-09-03
US60/606,980 2004-09-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1743390A CN1743390A (zh) 2006-03-08
CN100383204C true CN100383204C (zh) 2008-04-23

Family

ID=35997742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100990750A Expired - Fee Related CN100383204C (zh) 2004-09-03 2005-08-31 含有颜色匹配增粘剂的多层涂层

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20060051513A1 (zh)
CN (1) CN100383204C (zh)
CA (1) CA2516969A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060121205A1 (en) * 2004-12-04 2006-06-08 Basf Corporation Primerless integrated multilayer coating
US20090023850A1 (en) * 2006-09-07 2009-01-22 Yong Yang Self-Priming Color Foundation Finishes
US8092909B2 (en) 2006-09-07 2012-01-10 Columbia Insurance Company Color foundation coat and color top coat paint system
WO2008150294A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Valspar Sourcing, Inc. Single pack low temperature bake coating composition
EP2205666A1 (en) * 2007-10-29 2010-07-14 BASF Corporation Composite articles having excellent adhesion strength and methods of forming the same
US8951613B2 (en) * 2011-04-27 2015-02-10 Ford Motor Company Method of coating a workpiece incorporating a color contributing primer layer
EP2761517B1 (en) * 2011-09-30 2023-07-05 Axalta Coating Systems GmbH Method for matching color and appearance of coatings containing effect pigments
US9751107B2 (en) * 2012-03-21 2017-09-05 Valspar Sourcing, Inc. Two-coat single cure powder coating
CN103372527A (zh) * 2012-04-11 2013-10-30 伍明 合成板材及其表面装饰方法
CN102836810B (zh) * 2012-09-26 2014-10-08 东莞百进五金塑料有限公司 一种赛钢料的表面处理方法
CN103073975B (zh) * 2012-10-15 2016-03-02 怀远县巨龙机械制造有限公司 一种醇酸树脂汽车底漆及其制备方法
JP6156342B2 (ja) * 2014-12-02 2017-07-05 マツダ株式会社 積層塗膜及び塗装物
US10023761B2 (en) * 2015-06-29 2018-07-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Coatings for plastic substrates
CN105925154A (zh) * 2016-05-04 2016-09-07 芜湖市爱德运输机械有限公司 耐磨损板链提升机
CN111880256B (zh) * 2017-09-29 2022-03-08 耐克创新有限合伙公司 结构着色的物品以及制造和使用结构着色的物品的方法
JP7146815B2 (ja) * 2018-01-15 2022-10-04 関西ペイント株式会社 複層塗膜形成方法
US11998977B2 (en) 2018-03-15 2024-06-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Build material composition with metal powder and freeze-dried heteropolymer
CN111974657A (zh) * 2020-08-25 2020-11-24 苏州欧普照明有限公司 一种多彩涂层的制备方法、多彩涂层和灯具配件
CN112474233A (zh) * 2020-12-21 2021-03-12 西北师范大学 一种具有自清洁性能的高效防腐涂层及其制备方法
CN114672203A (zh) * 2022-05-10 2022-06-28 南京宇越水性涂料技术有限公司 一种用于汽车后市场的水性保险杠底漆及其使用方法
CN115820147A (zh) * 2022-07-18 2023-03-21 常州山由帝杉防护材料制造有限公司 一种具有改色效果的漆面保护膜、制备方法及其应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1068133A (zh) * 1991-06-18 1993-01-20 埃克森化学专利公司 以聚酯为基本组分有高比率颜料/粘合剂的涂料的组合物
CN1091147A (zh) * 1993-01-06 1994-08-24 埃克森化学专利公司 高颜料/粘合剂比的聚脂基涂料组合物
WO2003076845A2 (en) * 2002-03-04 2003-09-18 Valspar Sourcing, Inc. High-reflectivity polyester coating

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3065102A (en) * 1959-03-05 1962-11-20 Du Pont Process for inhibiting hydrogen popping
US4524192A (en) * 1983-10-13 1985-06-18 Ford Motor Co Flexible coating compositions
US4615940A (en) * 1985-05-20 1986-10-07 Inmont Corporation Primer produced opalescent coating
US4740566A (en) * 1986-05-23 1988-04-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company High gloss color keyed guide coat
US5480939A (en) * 1994-09-02 1996-01-02 Bee Chemical Company Primer for polyolefin containing chlorinated polyolefin and rubberized epoxy
US20030050388A1 (en) * 2001-09-06 2003-03-13 Strickland Debra S. Aqueous coating composition
JP4324705B2 (ja) * 2002-12-10 2009-09-02 日本ビー・ケミカル株式会社 樹脂部品の塗装方法
US20040176541A1 (en) * 2003-02-21 2004-09-09 Jackson Michael L. Chlorine free and reduced chlorine content polymer and resin compositons for adhesion to plastics

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1068133A (zh) * 1991-06-18 1993-01-20 埃克森化学专利公司 以聚酯为基本组分有高比率颜料/粘合剂的涂料的组合物
CN1091147A (zh) * 1993-01-06 1994-08-24 埃克森化学专利公司 高颜料/粘合剂比的聚脂基涂料组合物
WO2003076845A2 (en) * 2002-03-04 2003-09-18 Valspar Sourcing, Inc. High-reflectivity polyester coating

Also Published As

Publication number Publication date
US20060051513A1 (en) 2006-03-09
CA2516969A1 (en) 2006-03-03
CN1743390A (zh) 2006-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100383204C (zh) 含有颜色匹配增粘剂的多层涂层
CN100460474C (zh) 金属底漆组合物和生产复合涂膜的方法
CN102341190B (zh) 形成多层漆膜的方法
CN1789350B (zh) 氨基树脂水分散体以及热固性水性涂料组合物
CA2620439C (en) Method of forming multi-layer coating on automobile bodies without a primer bake
US20070082211A1 (en) Method of forming a multi-layer coating on automobile bodies without a primer bake
CA2024623A1 (en) Waterbased methylol (meth)acrylamide acrylic polymer and polyurethane containing coating composition
CA2184839A1 (en) Waterborne coating compositions having improved smoothness
CN106459301A (zh) 用于水性涂料组合物的粘合增进剂
CN1989214A (zh) 热固性水基涂料组合物和涂膜形成方法
CN101146873A (zh) 涂料组合物的流变控制剂
CN101506318B (zh) 由具有改进附着力的组合物形成的多层复合体
CA2013678A1 (en) Paint composites
CN102395635A (zh) 多层涂层、其制备及用于粘合玻璃片的用途
KR20100119554A (ko) 프라이머 및 이를 이용한 코팅 방법
CN107548322A (zh) 在塑料基材上制备多层涂漆体系的方法
CN106560495A (zh) 用于热冲压膜的透明涂料组合物和使用该透明涂料组合物的涂覆方法
CN101376129B (zh) 制造多层涂膜的方法
CN104114597B (zh) 用于生产汽车oem多层涂层的方法
CN106715511A (zh) 适合制备二道底漆涂层的涂料组合物的附着增进剂
CN103998513A (zh) 高固体涂料和涂覆方法
CN102574154A (zh) 紧凑涂料体系和方法
CA2443498C (en) Waterborne coating composition and a paint system thereof having improved chip resistance
JPH10113608A (ja) 模様塗装方法
EP1178091B1 (en) Water-borne base coats and process for preparing water-born base coat/clear coat-two-layer coatings

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JAPAN PAINT (USA) CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: ROHM + HAAS

Effective date: 20071116

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20071116

Address after: Illinois, USA

Applicant after: Rohm and Haas

Address before: Pennsylvania, USA

Applicant before: Rohm and Haas Co.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080423

Termination date: 20090930